Chế xăng từ không khí

Vanadium nitrogenase, một enzyme có trong rễ cây đậu nành, có thể là chìa khóa cho những chiếc ô tô vận hành bằng không khí trong một ngày không xa.

Cấu trúc phân tử propane. (Ảnh: Bloomberg)

Loại enzyme này, vốn thường sản sinh ammonia từ nitrogen, cũng có khả năng chuyển đổi carbon monoxide (CO) thành propane, loại khí dùng cho đun nấu ở các bếp ăn. Dù chỉ mới ở giai đoạn khởi đầu, các nhà khoa học khẳng định nghiên cứu này cuối cùng có thể dẫn đến những cách thức mới để sản xuất nhiên liệu từ không khí.

Sinh vật được nghiên cứu ở đây là Azotobacter vinelandii, một dòng vi khuẩn có tầm quan trọng kinh tế. Azotobacter vinelandii thường thấy ở trong đất quanh gốc những loài cây cố định nitrogen như đậu nành. Nông dân rất thích trồng những loại cây chứa Azotobacter vinelandii  do vi khuẩn này sử dụng một hệ enzyme để biến nitrogen khí quyển (không sử dụng được) thành ammonia thiết yếu và nhiều chất khác. Và những loại cây trồng khác có thể sử dụng các hóa chất đó để tăng trưởng.

Markus Ribbe - thuộc Đại học California, Irvine (Mỹ), đồng tác giả của nghiên cứu vừa đăng trên tạp chí Science Ribbe - cùng các cộng sự đã tách một enzyme đặc biệt là Vanadium nitrogenase để chuyển đổi nitrogen thành ammonia. Sau đó họ tách nitrogen và ôxy mà enzyme này sử dụng, đồng thời lấp chỗ trống bằng CO. Không có nitrogen và ôxy, enzyme này bắt đầu biến CO thành chuỗi carbon ngắn với 2 và 3 nguyên tử. Chuỗi 3 carbon chính là propane.

Xét về mặt khoa học, chức năng mới của Vanadium nitrogenase là một “khám phá có ý nghĩa sâu sắc”, như nhận định của Jonas Peters, chuyên gia khoa học thuộc Viện Công nghệ California. Cũng theo ông này, nghiên cứu của Ribbe và các cộng sự có thể có nhiều ứng dụng công nghiệp quan trọng: “Rõ ràng phát hiện này có thể dẫn đến những cách thức mới để sản xuất loại nhiên liệu lỏng tổng hợp nếu chúng ta có thể tạo ra chuỗi carbon dài hơn”. Nếu mọi thứ diễn ra suôn sẻ, kỹ thuật này có thể giúp ô tô chạy bằng khí thải của chính nó.

Theo hai ông Ribbe và Peters, thách thức hiện nay chính là việc trích xuất Vanadium nitrogenase. Thực tế giới khoa học đã biết về enzyme này từ rất lâu do tầm quan trọng của nó trong nông nghiệp. Đội ngũ nghiên cứu thậm chí đã cách ly được các gien mã hóa Vanadium nitrogenase cách đây hơn 20 năm. Tuy vậy, công nghệ trích xuất, nuôi cấy và lưu trữ khối lượng lớn enzyme này chỉ mới phát triển trong ít năm trở lại đây, nhờ đó nghiên cứu này mới có thể được xúc tiến.

Từ khóa liên quan:

xăng

không khí

enzyme

Vanadium nitrogenase

Loading...
TIN CŨ HƠN
Khám phá siêu vật liệu Aerogel của tương lai

Khám phá siêu vật liệu Aerogel của tương lai

Con người luôn đi tìm kiếm và chế tạo ra những vật liệu mới với những tính năng ưu việt trong đó có 'khí đóng băng' Aerogel. Theo những tin khoa học mới gần đây, Aerogel có thể sẽ là loại siêu vật liệu tiềm năng của tương lai.

Đăng ngày: 30/03/2025

"Trí tuệ nhân tạo" AlphaGo là gì mà khiến con người thán phục?

AlphaGo là gì? Tại sao AlphaGo lại được nhiều người quan tâm như vậy? Điều gì đã khiến cho bộ máy nhân tạo AlphaGo chiến thắng một kiện tướng cờ vây nhiều năm kinh nghiệm?

Đăng ngày: 30/03/2025
Điện thoại giúp nhìn xuyên thấu mọi chất liệu

Điện thoại giúp nhìn xuyên thấu mọi chất liệu

Các nhà nghiên cứu tại viện công nghệ UT Dallas mới đây đã biến những chiếc điện thoại cầm tay thành thiết bị giúp người dùng có thể nhìn xuyên thấu mọi chất liệu như tường, gỗ, nhựa, giấy…

Đăng ngày: 16/03/2025
Trung Quốc chế tạo kính nhìn xuyên thấu quần áo

Trung Quốc chế tạo kính nhìn xuyên thấu quần áo

Một nhóm các nhà khoa học Trung Quốc phát triển thiết bị dò siêu nhỏ cho phép nhìn xuyên qua quần áo hoặc một số vật liệu bìa cứng và giấy.

Đăng ngày: 14/03/2025
Tham vọng chế tạo Iron Man của quân đội Mỹ

Tham vọng chế tạo Iron Man của quân đội Mỹ

Bộ Tư lệnh Lực lượng Đặc biệt của Mỹ (SOCOM) hiện đang theo đuổi một chương trình mang tính cách mạng nhằm hỗ trợ năng lực siêu nhân cho binh sĩ trong nhiệm vụ tác chiến.

Đăng ngày: 23/02/2025
Lốp vĩnh cửu của NASA: đi được trên mọi địa hình, chịu được độ lạnh -200 độ C

Lốp vĩnh cửu của NASA: đi được trên mọi địa hình, chịu được độ lạnh -200 độ C

Không chỉ dành riêng cho sứ mệnh sao Hỏa, loại lốp này nhiều khả năng sẽ còn được sử dụng trên chính Trái đất.

Đăng ngày: 10/02/2025
Công nghệ tàng hình là gì? Nó hoạt động thế nào?

Công nghệ tàng hình là gì? Nó hoạt động thế nào?

Bạn đã từng nghe đến máy bay tàng hình, tàu ngầm tàng hình nhưng bạn có biết nghĩa của tàng hình ở đây thực sự là gì?

Đăng ngày: 24/01/2025
Tiêu điểm
Khoa Học News